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미래컴퍼니가 차세대 반도체 첨단 공정 장비 국산화를 위한 대규모 국책과제의 주관연구개발기관으로 선정됐다. 수술로봇 분야의 피지컬 AI 국책과제 선정에 이은 두번째 기술 행보다.
미래컴퍼니는 산업통상자원부가 지원하고 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 관장하는 '2026년도 반도체첨단산업기술개발' 사업의 주관연구개발기관으로 최종 선정됐다고 2일 밝혔다.
미래컴퍼니가 주관하는 과제는 '차세대 웨이퍼 수직적층 공정 고도화를 위한 BG-CMP (Back Grinding - Chemical Mechanical Planarization) 연동 초박형 Thinning 장비 개발'이다. 연구 기간은 2028년 12월까지 약 2년 9개월이다. 총 연구개발비 약 109억원 규모에 달하는 대형 프로젝트다. 공동연구개발기관으로 팀스핀들과 한양대학교 산학협력단이 함께 참여해 소부장 기술 자립화를 도모한다.
최근 생성형 AI와 대규모 데이터 센터, 자율주행 기술의 비약적인 성장으로 AI 반도체 및 고성능 메모리의 초고용량·고집적화 요구가 거세지고 있는 상황이다. 이에 반도체 업계는 3D NAND의 적층 한계 극복을 위한 멀티 본딩 기술뿐만 아니라, 초고대역폭 메모리(HBM) 및 지능형 반도체(PIM) 등 복수의 칩과 웨이퍼를 수직으로 긴밀하게 적층하는 첨단 패키징 기술 개발에 집중하고 있다.
이같은 차세대 메모리의 수직 적층 구조에서 전체 반도체 패키지의 두께를 최소화하고 신뢰성을 극대화하기 위해선 웨이퍼를 극도로 얇고 균일하게 깎아내는 '웨이퍼 박형화(Thinning)' 공정이 필수적인 핵심 기술로 부각되고 있다는 설명이다.
미래컴퍼니는 이번 과제의 총괄 주관기관으로서 장비의 전체적인 구조 설계, 핵심 모듈 통합 및 시스템 레벨의 성능 검증을 주도한다. 연삭 모듈과 화학적 기계 연마(CMP) 기반의 Wet Polishing 모듈을 시스템 관점에서 융합하고, 세정 모듈까지 결합된 고정밀 장비 플랫폼을 구축하는것이 목표다.
이번 과제의 핵심 기술적 차별점은 기존 장비의 한계를 극복하는 △CMP 기반 Wet Polishing 기술 도입과 △실시간 공정 상태 분석 기반의 스마트 제어 기술이라는 설명이다. 기존의 마찰식 Dry Polishing 방식은 웨이퍼가 100㎛ 이하로 얇아질 경우 마찰열로 인한 표면 손상이나 웨이퍼 휨 현상이 발생해 품질을 보장하기 어려웠다. 반면 미래컴퍼니가 도입하는 CMP 기반 Wet Polishing 방식은 화학적 식각과 기계적 연마를 동시에 진행, 기계적 손상을 최소화함으로써 극한의 박판 환경에서도 압도적인 경면 가공 품질을 확보할 수 있도록 했다.
여기에 가공의 신뢰성을 더하기 위해 실시간 상태 모니터링 및 피드백 제어 기술을 융합한다는 설명이다. 장비 구동 중 미세 진동과 소모품 마모 상태를 실시간 분석하고, 고정밀 광센서 기반의 종점 감지(EPD) 기술을 통해 웨이퍼 두께를 실시간 계측해 과가공을 방지함으로써 초박형 웨이퍼의 균일도를 극대화할 예정이다.
미래컴퍼니 관계자는 "이번 과제를 통해 확보할 고정밀 웨이퍼 박형화 기술은 HBM 등 최신 첨단 반도체 패키징 분야 전반에 범용적으로 활용 가능한 밸류체인의 핵심"이라며 "그간 외산 장비에 의존했던 반도체 첨단 Thinning 장비의 수입 대체 효과를 창출하고 국내 소부장 생태계 경쟁력 강화에 기여할 것"이라고 포부를 말했다.